Elektrochemische Sensoren

Elektrochemische Sensoren erfassen Ionen, Leitfähigkeiten und materialabhängige Messgrößen in chemischen oder bioelektronischen Anwendungen. Am Fraunhofer IPMS werden dafür ISFET-Technologien für wässrige Lösungen, organische Feldeffekt- und elektrochemische Transistoren sowie chipbasierte Teststrukturen entwickelt.

ISFET-Chips und ionenselektive ISFETs unterstützen pH- und Leitfähigkeitsmessungen. Sie werden auf Waferlevel charakterisiert und in Modulkonzepte mit Aufbau- und Verbindungstechnik überführt. Ergänzende Leitfähigkeits- und Temperatursensorstrukturen lassen sich in Sensorsysteme integrieren. Für organische Elektronik ermöglichen OFET- und OECT-Substrate die reproduzierbare Untersuchung von Halbleitermaterialien, Leiterbahnen und sensitiven Schichten. Bewertet werden etwa Leitfähigkeit, Ladungsträgerbeweglichkeit, On/Off-Verhältnis und Kontaktwiderstand.

Die Anwendungen reichen von Umweltsensorik und Gewässerüberwachung bis zu Indoor Farming, Mikrofluidik und Healthcare-Produkten. Auch flexible Elektronik, Bioassays und Gassensorik werden adressiert. Fraunhofer IPMS verbindet Chipdesign, Wafercharakterisierung, kundenspezifische Substrate und Pilotfertigung mit anwendungsorientierter Sensorentwicklung. Damit entstehen Lösungen für Industrie, Systementwickler und wissenschaftliche Partner, die elektrochemische Messprinzipien in robuste Sensor- und Testsysteme für chemische, biologische und materialbezogene Fragestellungen im anwendungsnahen Umfeld schrittweise weiterentwickeln und überführen möchten.